專利名稱：Led背光動態(tài)控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED光源的控制裝置，尤其涉及LED背光動態(tài)控制裝置。
背景技術：
現有技術對LED背光的動態(tài)控制方法主要是采用區(qū)域調光的方法，其通過對單個LED點光源的控制達到提升畫面動態(tài)的對比度，增強畫質和降低功耗的作用。其對畫質的提升雖然是顯著的，但是其需要搭配現場可編程門陣芯片才能實現，而且由于LED為點光源，為講求光均性，每顆LED的發(fā)光亮度特性在挑選上也要求一致性高，如有一顆LED不同就會影響光均性，同時對光均性的處理技術也就要求的特別高，內建區(qū)域調光的芯片價格也昂貴，驅動板子和背光源的設計也比較復雜。這些都造成了區(qū)域調光裝置的設備成本很高，區(qū)域調光技術的門檻也很高。
·[0003]發(fā)明內容為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、成本低的LED背光動態(tài)控制裝置。為達到上述目的，本實用新型的技術方案為LED背光動態(tài)控制裝置包括以下裝置LED背光光源所述LED背光光源被分為兩組以上中心對稱的LED背光光源組；TV控制芯片用于實時處理圖像信息，輸出圖像信息；邏輯控制處理單元邏輯控制處理單元從TV控制芯片得到的圖像信息中提取出圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值(全白圖像亮度值也稱作為圖像最大亮度值)做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令；LED背光光源驅動單元按照邏輯控制處理單元輸出的指令給各組LED背光光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源的亮度；所述邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元均與TV控制芯片連接，且所述邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元還均分別與各組LED背光光源組連接。當然所述LED背光動態(tài)控制裝置可以還包括亮度修正單元，所述亮度修正單元與LED背光光源驅動單元、邏輯控制處理單元、各組LED背光光源組均相連。所述LED背光光源可以被分為三組中心對稱的LED背光光源組，第一組為米字型LED背光光源組，另兩組為矩形LED背光光源組。所述LED背光光源也可以按照其行或列被分為四組中心對稱的LED背光光源組。所述LED背光動態(tài)控制裝置的LED背光動態(tài)控制方法包括以下步驟步驟一 TV控制芯片對輸入的圖像作圖像信息處理，輸出圖像信息；步驟二 邏輯控制處理單元從TV控制芯片得到的圖像信息中提取出圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令；步驟三LED背光光源驅動單元按照邏輯控制處理單元輸出的指令給各組LED背光光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源的亮度。[0017]所述包括亮度修正單元的LED背光動態(tài)控制裝置的LED背光動態(tài)控制方法包括以下步驟步驟一 TV控制芯片對輸入的圖像作圖像信息處理，輸出圖像信息；步驟二 邏輯控制處理單元從TV控制芯片得到的圖像信息中提取出圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令；步驟三LED背光光源驅動單元按照邏輯控制處理單元輸出的指令給各組LED背光光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源的亮度；步驟四邏輯控制處理單元對圖像整體亮度分布進行對比，產生亮度補償比例數
據，并將亮度補償比例數據傳給亮度修正單元，亮度修正單元產生不同的亮度值，并轉化為脈寬調制信號輸出，調整LED背光光源的亮度。當然，還可以采用另一種LED背光動態(tài)控制裝置，其包括以下裝置LED背光光源所述LED背光光源被分為兩組以上中心對稱的LED背光光源組；TV控制芯片所述TV控制芯片包含亮度運算模塊，圖像輸入TV控制芯片中后，經亮度運算模塊運算亮度后，得到圖像亮度數據，輸出圖像亮度數據；邏輯控制處理單元邏輯控制處理單元從TV控制芯片得到圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令；LED背光光源驅動單元按照邏輯控制處理單元輸出的指令給各組LED背光光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源的亮度；所述邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元均與TV控制芯片連接，且所述邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元還均分別與各組LED背光光源組連接。此種LED背光動態(tài)控制裝置可以還包括亮度修正單元，所述亮度修正單元與LED背光光源驅動單元、邏輯控制處理單元、各組LED背光光源組均相連。所述LED背光光源被分為三組中心對稱的LED背光光源組，第一組為米字型LED背光光源組，另兩組為矩形LED背光光源組。所述LED背光光源按照其行或列被分為四組中心對稱的LED背光光源組。所述的另一種LED背光動態(tài)控制裝置的LED背光動態(tài)控制方法包括以下步驟步驟一圖像輸入TV控制芯片中后，經亮度運算模塊運算亮度后，得到圖像亮度數據，輸出圖像亮度數據；步驟二 邏輯控制處理單元從TV控制芯片得到圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點売或關閉各組LED背光光源組的指令；步驟三LED背光光源驅動單元按照邏輯控制處理單元輸出的指令給各組LED背光光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源的亮度。其包括亮度修正單元時的LED背光動態(tài)控制方法包括以下步驟步驟一圖像輸入TV控制芯片中后，經亮度運算模塊運算亮度后，得到圖像亮度數據，輸出圖像亮度數據；步驟二 邏輯控制處理單元從TV控制芯片得到圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點売或關閉各組LED背光光源組的指令；步驟三LED背光光源驅動單元按照邏輯控制處理單元輸出的指令給各組LED背光光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源的亮度；步驟四邏輯控制處理單元對圖像整體亮度分布進行對比，產生亮度補償比例數據，并將亮度補償比例數據傳給亮度修正單元，亮度修正單元產生不同的亮度值，并轉化為脈寬調制信號輸出，調整LED背光光源的亮度。采用以上的技術方案，本實用新型將所述LED背光光源被分為兩組以上中心對稱的LED背光光源組，邏輯控制處理單元從TV控制芯片得到的圖像信息中提取出圖像亮度數據或直接從TV控制芯片中得到圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令，LED背光光源驅動單元按照邏輯控制處理單元輸出的指令給各組LED背光 光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源的亮度。實現了對各組LED背光光源組的獨立邏輯控制，背光效果將會與圖像實時同步變化，實現畫面的動態(tài)變化和減低整機的功耗，使圖像的動態(tài)亮度和對比度顯示效果好，且其控制方法比現有技術簡單易行。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明圖I為本實用新型的LED背光光源被分為兩組中心對稱的LED背光光源組的側視示意圖；圖2為圖I中第一組LED背光光源組的主視示意圖；圖3為圖I中第二組LED背光光源組的主視示意圖；圖4為本實用新型的LED背光光源被分為三組中心對稱的LED背光光源組的一種示意圖；圖5為本實用新型的LED背光光源被分為四組中心對稱的LED背光光源組的一種結構示意圖；圖6為本實用新型實施例I的整體結構布置示意圖；圖7為本實用新型實施例2的整體結構布置示意圖；圖8為本實用新型不含修正單元時的控制方法的流程圖；圖9為本實用新型實施例3的整體結構布置示意圖；


圖10為本實用新型實施例4的整體結構布置示意圖。
具體實施方式
如圖4、6或8所示，本實用新型的LED背光動態(tài)控制裝置包括以下裝置LED背光光源I :所述LED背光光源I被分為三組中心對稱的LED背光光源組，第一組為米字型LED背光光源組11，第二組為較大的矩形LED背光光源組12，第三組為較小的矩形LED背光光源組13 ；TV控制芯片2 :用于實時處理圖像信息，輸出圖像信息；邏輯控制處理單元3 :邏輯控制處理單元3從TV控制芯片2得到的圖像信息中提取出圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值(全白圖像亮度值也稱作為圖像最大亮度值)做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令；LED背光光源驅動單元4 :按照邏輯控制處理單元3輸出的指令給各組LED背光光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源I的亮度；所述邏輯控制處理單元3和LED背光光源驅動單元4均與TV控制芯片2連接，且所述邏輯控制處理單元3和LED背光光源驅動單元4還均分別與各組LED背光光源組連接。所述LED背光動態(tài)控制裝置的邏輯控制處理單元3的LED圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算和得出需要點亮 或關閉各組LED背光光源組的指令(當然用戶也可以根據實際需要設置成其它的指令)是如下圖像平均亮度值大于90%的全白圖像亮度值時第一組LED背光光源組11、第二組LED背光光源組12和第三組LED背光光源組13全部被點亮；圖像平均亮度值大于75%的全白圖像亮度值，且圖像平均亮度值小于等于90%的全白圖像亮度值時點亮第一組LED背光光源組11，點亮第二組LED背光光源組12和關閉第三組LED背光光源組13 ；圖像平均亮度值大于50%的全白圖像亮度值，且圖像平均亮度值小于等于75%的全白圖像亮度值時點亮第一組LED背光光源組11，關閉第二組LED背光光源組12和點亮第三組LED背光光源組13 ；圖像平均亮度值大于25%的全白圖像亮度值，且圖像平均亮度值小于等于50%的全白圖像亮度值時點亮第一組LED背光光源組11，關閉第二組LED背光光源組12和關閉第三組LED背光光源組13 ；圖像平均亮度值小于等于25%的全白圖像亮度值時關閉第一組LED背光光源組11，關閉第二組LED背光光源組12和點亮第三組LED背光光源組13。例如在所述LED背光動態(tài)控制裝置中輸入一圖像，所述背光動態(tài)控制裝置的控制方法如下步驟一 TV控制芯片2對輸入的該圖像作圖像信息處理，輸出圖像信息；步驟二 邏輯控制處理單元3從TV控制芯片2得到該圖像的圖像信息中提取出圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，(假設計算出該圖像的平均亮度值為45%全白圖像亮度值的圖像)，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令就是點亮第一組LED背光光源組11，關閉第二組LED背光光源組12和關閉第三組LED背光光源組13 ；步驟三LED背光光源驅動單元4按照邏輯控制處理單元3輸出的點亮第一組LED背光光源組11，關閉第二組LED背光光源組12和關閉第三組LED背光光源組13的指令，給第一組LED背光光源組11提供電源，同時關閉第二組LED背光光源組12和第三組LED背光光源組13。又例如在所述LED背光動態(tài)控制裝置中輸入另一圖像，所述LED背光動態(tài)控制裝置的控制方法如下步驟一 TV控制芯片2對輸入的該圖像作圖像信息處理，輸出圖像信息；步驟二 邏輯控制處理單元3從TV控制芯片2得到該圖像的圖像信息中提取出圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，(假設計算出該圖像的平均亮度值為65%全白圖像亮度值的圖像)，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令就是點亮第一組LED背光光源組11，關閉第二組LED背光光源組12和點亮第三組LED背光光源組13 ；步驟三LED背光光源驅動單元4按照邏輯控制處理單元3輸出的點亮第一組LED背光光源組11，關閉第二組LED背光光源組12和點亮第三組LED背光光源組13的指令，給第一組LED背光光源組11和第三組LED背光光源組13提供電源，同時使第二組LED背光光源組12處于關閉狀態(tài)。如圖4、7或8所示，本實用新型實施例2的LED背光動態(tài)控制裝置包括以下裝置LED背光光源I :所述LED背光光源被分為三組中心對稱的LED背光光源組，第一組為米字型LED背光光源組11，第二組為較大的矩形LED背光光源組12，第三組為較小的矩形LED背光光源組13 ；TV控制芯片2 :用于實時處理圖像信息，輸出圖像信息；·[0075]邏輯控制處理單元3 :邏輯控制處理單元3從TV控制芯片2得到的圖像信息中提取出圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值(全白圖像亮度值也稱作為圖像最大亮度值)做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令；LED背光光源驅動單元4 :按照邏輯控制處理單元輸出的指令給各組LED背光光源組提供電源和控制LED背光光源I的點売和關閉；亮度修正單元5 :亮度修正單元5的作用是輸出脈寬調制信號，調整LED背光光源I的亮度；所述邏輯控制處理單元3和LED背光光源驅動單元4均與TV控制芯片2連接，且所述邏輯控制處理單元3和LED背光光源驅動單元4還均分別與各組LED背光光源組連接，所述亮度修正單元5與LED背光光源驅動單元4、邏輯控制處理單元3、各組LED背光光源組均相連。所述LED背光動態(tài)控制裝置的控制方法如下步驟一 TV控制芯片2對輸入的該圖像作圖像處理，輸出圖像信息；步驟二 邏輯控制處理單元3從TV控制芯片2得到的圖像信息中提取出圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令；步驟三LED背光光源驅動單元4按照邏輯控制處理單元3輸出的指令給各組LED背光光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源I的亮度；步驟四邏輯控制處理單元3對圖像整體亮度分布進行對比，產生亮度補償比例數據，并將亮度補償比例數據傳給亮度修正單元5，亮度修正單元5產生不同的亮度值，并轉化為脈寬調制信號輸出，調整LED背光光源I的亮度。如
圖1、2或3所示，LED背光光源I為雙側背光時，LED背光光源I分為兩組中心對稱的均布LED背光光源組14、15。如圖5所示，LED背光光源I分為四組中心對稱的LED背光光源組16、17、18、19。如圖9所示，其與圖6實施例中的不同點僅在于所述TV控制芯片2包含亮度運算模塊6，圖像輸入TV控制芯片2中后，經亮度運算模塊6運算亮度后，得到圖像亮度數據，輸出圖像亮度數據；所述邏輯控制處理單元3從TV控制芯片2直接得到圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令。如
圖10所示，其與圖7實施例中的不同點僅在于所述TV控制芯片2包含亮度運算模塊6，圖像輸入TV控制芯片2中后，經亮度運算模塊6運算亮度后，得到圖像亮度數據，輸出圖像亮度數據；所述邏輯控制處理單元3從TV控制芯片2直接得到圖像亮度數據，計算出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令。如圖8所示本實用新型圖6的實施例的控制方法的流程如下開始一TV控制芯片對輸入的圖像作圖像信息處理，輸出圖像信息一邏輯控制處理單元從TV控制芯片得到的圖像信息中提取出圖像亮度數據計算出出圖像整體亮度分布和圖像平均亮度值，將圖像平均亮度值與全白圖像亮度值做比較運算，得出需要點亮或關閉各組LED背光光源組的指令一LED背光光源驅動單元按照邏輯控制處理單元輸出的指令 給各組LED背光光源組提供電源和調節(jié)LED背光光源的亮度一結束。
權利要求1.LED背光動態(tài)控制裝置，其特征在于其包括LED背光光源、TV控制芯片、邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元，所述LED背光光源被分為兩組以上中心對稱的LED背光光源組，所述邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元均與TV控制芯片連接，且所述邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元均分別與各組LED背光光源組連接。
2.根據權利要求I所述的LED背光動態(tài)控制裝置，其特征在于所述TV控制芯片還包括亮度運算模塊。
3.根據權利要求I所述的LED背光動態(tài)控制裝置，其特征在于其還包括亮度修正單元，所述亮度修正單元與LED背光光源驅動單元、邏輯控制處理單元、各組LED背光光源組均相連。
4.根據權利要求I所述的LED背光動態(tài)控制裝置，其特征在于所述LED背光光源被分為三組中心對稱的LED背光光源組，第一組為米字型LED背光光源組，另兩組為矩形LED背光光源組。
5.根據權利要求I所述的LED背光動態(tài)控制裝置，其特征在于所述LED背光光源按照其行或列被分為四組中心對稱的LED背光光源組。
專利摘要本實用新型公開了一種LED背光動態(tài)控制裝置，其包括LED背光光源、TV控制芯片、邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元，所述LED背光光源被分為兩組以上中心對稱的LED背光光源組，所述邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元均與TV控制芯片連接，且所述邏輯控制處理單元和LED背光光源驅動單元均分別與各組LED背光光源組連接。采用此種方案實現了對各組LED背光光源組的獨立邏輯控制，背光效果將會與圖像實時同步變化，實現畫面的動態(tài)變化和減低整機的功耗，使圖像的動態(tài)亮度和對比度顯示效果好，且其控制方法比現有技術簡單易行。
文檔編號G09G3/34GK202694756SQ20122034085
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者韓文海 申請人:冠捷顯示科技(廈門)有限公司